矿井热害治理及废热利用—集中降温解决方案

      德矿九鼎是提供矿井热害治理及废热利用、智能精细化本质安全型瓦斯抽采及高效利用等系统化解决方案及装备配套的高新技术企业。其中矿井热害治理包括局部制冷降温与集中制冷降温，其中集中制冷分为模块集成制冷降温与地面集中制冷降温，其主要设备分别为ZLS系列机组和PERS势能回收系统，目前德矿九鼎ZLS系列机组在各大煤矿完好运行，取得了很好的降温效果。

一、集中制冷降温

1、模块集成制冷降温

1. 模块集成制冷降温原理

          针对区域热害，负荷介于集中降温与局部降温之间时，可以采用多台局部降温冷水机组并联运行，制出的冷冻水通过水泵输送至采掘工作面空冷器，进行多个采掘工作面的降温。

   

2. 模块集成制冷设备

   

   由于采用模块自由组合，体积小，具有以下优点 :

   1. 冷损小 : 制冷站可以尽可能地靠近降温点，最大限度减少冷冻水输送冷损。

   2. 运行可靠性高 : 多制冷模块化组合设计，每个单元既可以单独运转，也可以与其他单元联合运转，方便降温系统制冷容量的调节 , 也保证系统运行的稳定。

   3. 安装方便:由 A、B 两个标准制冷模快组成，体积小，整体搬运方便，

   4. 排热方式灵活多样 : 可选择地面排热、井下回风排热、井下水排热等方式，或部分采用地面排热，部分采用其它排热方式。

   5.降温系统制冷容量调节方便，用户可根据工作面降温需求逐步投入设备。

3. 模块集成制冷机组参数   A 制冷撬块 B 换热撬块

   

   

   

4. 空冷器参数

2、井下区域集中降温

        模块集成降温除湿系统是在井下集中降温和井下局部降温系统的的基础上，吸收这两种降温系统的优点，采用模块化设计而成。设备体积小，安装简单，即可单机安装在采掘面附近进行局部制冷降温，也可在采区或井底车场专用硐室内多机组并联组成区域集中制冷降温或全矿井集中制冷降温系统。

3、地面集中降温

1. 以 PERS 为核心的地面集中制冷系统

          采取地面集中降温方案，井深大产生的高水压是需要克服的技术瓶 颈， 我公司设计开发 的“基于 能量回收的冷媒水输送系统（PERS）”圆满解决了地面冷水输送井下高低压水的转换，通过多级能量回收利用，可大幅度降低系统循环水及制冷能耗。

   

2. PERS 技术原理

          回收地面供水到井下高差势能高达 98％的能量，用于对井下向地面回水的加压，通过高压回收和转增低压（能量交换），解决高压水降压和低压水节能输送的问题，循环水泵仅需克服管道阻力即可将井下水排至地面。
   

   

   

3. 技术特点

    PERS 借鉴海水淡化系统阀控能量回收装置的原 理，采用四管 交换，分二组并联错峰运行。相比同类产品，同样工况条件下，输冷能力提高1倍，系统也更加稳 定。即使有一个压力交换腔室发生故 障， 仍可半功率运 行，不至于整个系统停 止。待解决故障后恢 复 4 管 运 行。

　   PERS 势能回收装置系统运动件少，自动化程度高，冷损低（不超过0.5℃），效率不衰减，扩容简单（加大循环水流量可在一定范围内扩容），维护成本低。

二、综合治理工程示范

抽采—发电—制冷综合示范工程

       在平煤首山煤矿的集瓦斯抽采—发电—制冷综合示范工程中，德矿九鼎参与了地面集中制冷站和集装箱式智能瓦斯抽采泵站方案的制定以及项目的实施。

      在平煤首山煤矿，将瓦斯抽采、瓦斯发电、集中制冷、热害治理一体化设计，采用 2 套高效的智能瓦斯抽采泵站（PGMC-3-150EX）抽采瓦斯和基于高低压转换的地面集中系统，结合瓦斯发电，形成绿色闭环循环利用系统，在实现瓦斯减排的同时，也大大降低了制冷能耗。